啄木鳥為什么不會得腦震蕩的科學故事

啄木是啄木鳥最主要的活動之一，它啄木的次數一天可達1萬2千次，頻率達到每秒20次，每次撞擊的減速力達到重力的1200倍，這相當于以每小時25公里的速度撞墻。人類如果保持這樣的工作效率將會導致腦震蕩、腦損傷、視網膜出血和視網膜脫落等一系列致命后果，啄木鳥又是如何避免的呢？

啄木鳥的大腦比較小，體積小的物體的表面積相對就比較大，施加在上面的壓力就容易分散掉，因此它不像人的大腦那樣容易得腦震蕩。啄木鳥在啄木時，敲打方向十分地垂直，可避免因為晃動出現的扭力導致腦膜撕裂和腦震蕩。

啄木鳥還進化出了一系列的保護大腦和眼球免受撞擊的裝置。它的頭骨很厚實，但是骨頭中有很多小空隙，有點像海綿，可以減弱震動。大腦表面有一層膜叫軟腦膜，在它的外面還有一層膜叫蛛網膜，兩層膜之間有一個腔隙叫蛛網膜下腔。人的蛛網膜下腔充滿了腦脊液。但是啄木鳥的蛛網膜下腔很窄小，幾乎沒有腦脊液，這樣就減弱了震波的液體傳動。

啄木鳥的下顎底部有軟骨，可以緩沖撞擊。它的下顎是由一塊強有力的肌肉與頭骨聯結在一起的，在撞擊之前這塊肌肉快速收縮，也起到了緩沖作用，讓撞擊力傳到頭骨的底部和后部，繞開了大腦。

啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。高速攝像表明，在撞擊之前的一瞬間，啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上，既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛，又像一個安全帶一樣把眼睛裹住，免得眼睛蹦出來。它的眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙，能起到緩沖作用。在鳥類眼瞼上有一個像梳子一樣的梳膜，可能也能起到防震作用，因為它一旦充血，就能暫時提高眼內壓力，保護晶狀體和視網膜。

最奇妙的是啄木鳥的舌頭。它的舌頭極長，從上顎后部生出，穿過右鼻孔，分叉成兩條，然后繞到頭骨的上部和后部，經過頸部的兩側、下顎，在口腔中又合成一條舌頭。這樣的舌頭就像一條橡皮筋，能夠射出喙外達10厘米。顯然，這條長舌頭的主要用途是為了把蟲子從洞中鉤出來，但是在每次啄木之前舌頭收縮的話，就能吸收撞擊力，也是一個很好的緩沖裝置。

啄木鳥為什么不會得腦震蕩的科學故事點評

達爾文在《物種起源》中一再感嘆啄木鳥身體構造的巧妙，寫道：“啄木鳥攀登樹木并從樹皮的裂縫里捉捕昆蟲，我們能夠舉出比這種適應性更加動人的例子嗎？”但是啄木鳥身體構造比達爾文設想的甚至還要精巧得多。生物學家研究這樣的身體構造，一點也不搞笑，也不是純粹出于學術上的好奇，并非沒有實用價值。啄木鳥的身體構造乃是在自然選擇作用下長期進化的結果，是大自然用數百萬年的時間做的一個實驗，研究它是如何巧妙地避免撞擊帶來的身體損傷，對于改進防止人類大腦損傷的保護設備，不無啟發。